SU716132A2 - Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits - Google Patents

Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits Download PDF

Info

Publication number
SU716132A2
SU716132A2 SU742085403A SU2085403A SU716132A2 SU 716132 A2 SU716132 A2 SU 716132A2 SU 742085403 A SU742085403 A SU 742085403A SU 2085403 A SU2085403 A SU 2085403A SU 716132 A2 SU716132 A2 SU 716132A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistance
parameters
operational amplifier
output
amplifiers
Prior art date
Application number
SU742085403A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Васильевич Угольников
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2438
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2438 filed Critical Предприятие П/Я В-2438
Priority to SU742085403A priority Critical patent/SU716132A2/en
Priority to CH896675A priority patent/CH607043A5/xx
Priority to DE19752533332 priority patent/DE2533332A1/en
Priority to JP50096597A priority patent/JPS5221872A/en
Priority to DD18910375A priority patent/DD120719A1/xx
Application granted granted Critical
Publication of SU716132A2 publication Critical patent/SU716132A2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

Изобретение относится к области измерения^ и контроля параметров электрических цепей.The invention relates to the field of measuring ^ and controlling parameters of electrical circuits.

По авт. св. № 490361 известно устройство для измерения параметров сложных электрических цепей, позволяющее измерять параметры $ как активных, так и пассивных компонентов · без выпаивания их из г схемы. Оно содержит источник калиброванного напряжения, операционные усилители с калиброванными сопротивлениями в цепях обратной связи и устройство 10 обработки информации, причем измеряемая сложная электрическая цепь включена между источником напряжения и входами операционных усилителей, число которых равно числу одновременно измеряемых параметров электри- 15 . ческих цепей.By author St. No. 490361, a device is known for measuring the parameters of complex electrical circuits, which makes it possible to measure the parameters $ of both active and passive components without evaporating them from the g circuit. It contains a calibrated voltage source, operational amplifiers with calibrated resistances in the feedback circuits, and an information processing device 10 , the measured complex electric circuit being connected between the voltage source and the operational amplifiers inputs, the number of which is equal to the number of simultaneously measured electric parameters 15 . chains.

При использовании известного .устройства ’ для измерения в электрических цепях с большими проводимостями (сопротивлениями малой величины) и активнымй элементами (на- jo пример, транзисторами), параметры которых должны быть определены в режиме больших токов, точность измерения не может быть обеспечена из-за недостаточного линейного диа.When using the known “device” for measurement in electric circuits with large conductivities (small resistances) and active elements (for example, transistors), the parameters of which must be determined in high current mode, the measurement accuracy cannot be ensured due to insufficient linear dia.

пазона переходных характеристик операционных усилителей.transient response range of operational amplifiers.

Целью изобретения является повышение точности контроля параметров сильноточных элементов.The aim of the invention is to improve the accuracy of control parameters of high-current elements.

Это достигается тем, что в устройство для измерения параметров сложных электрических цепей введены дополнительные операционные усилители, каждый из которых охвачен отрицательной обратной связью, причем выход каждого из основных операционных усилителей подключен через резистор к неинвертирующему входу дополнительного операционного усилителя, выход которого через дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом основного, операционного усилителя.This is achieved by the fact that additional operational amplifiers are introduced into the device for measuring the parameters of complex electric circuits, each of which is covered by negative feedback, and the output of each of the main operational amplifiers is connected through a resistor to the non-inverting input of the additional operational amplifier, the output of which is connected to non-inverting input of the main operational amplifier.

На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.The drawing shows a block diagram of the described device.

Устройство содержит источник калиброванного напряжения 1, операционные усилителиThe device contains a calibrated voltage source 1, operational amplifiers

2-1—2-η с калиброванными сопротивлениями в цепях обратной связи и устройство обработки информации 3. Измеряемая сложная электрическая цепь 4 включена между источником нал10 ^30 *^20 : пряжения 1 и входами операционных усилителей, число которых равно числу одновременно измеряемых параметров электрических цепей, а дополнительные операционные усилители 5-1—5-п, каждый охвачены отрицательной обратной связью, причем выход каждого из основных операционных усилителей подключен 'через резистор к неинвертирующему входу дополнительного операционного усилителя, выход которого через дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом основного операционного усилителя.2-1—2-η with calibrated resistances in the feedback circuits and an information processing device 3. The complex electrical circuit 4 to be measured is connected between the source 10 ^ 30 * ^ 20 : voltage 1 and the inputs of operational amplifiers, the number of which is equal to the number of simultaneously measured electrical parameters circuits, and additional operational amplifiers 5-1-5-p, each covered by negative feedback, and the output of each of the main operational amplifiers is connected through a resistor to the non-inverting input of the additional operational an amplifier, the output of which through an additional resistor is connected to a non-inverting input of the main operational amplifier.

Дополнительные операционные усилители с цепями обратной связи могут быть рассмотрены как трансформаторы сопротивлений.Additional operational amplifiers with feedback circuits can be considered as resistance transformers.

Работает, устройство следующим образом.The device works as follows.

Напряжение на выходе операционного усилителя 2-1 при достаточно больших коэффициентах усиления операционных усилителей, входящих в трансформаторы 6-9 сопротивлений, определяется выражениемThe voltage at the output of the operational amplifier 2-1 at sufficiently large amplification factors of the operational amplifiers included in the transformers 6-9 resistances is determined by the expression

Таким образом, вся схема, включенная между клеммами б-г эквивалентна сопротивлению, • величина которого равна Ro:Thus, the entire circuit included between the terminals gd is equivalent to a resistance, • the value of which is equal to R o :

т, So % = —<0 t , So% = - <0

При этом выход операционного усилителяThe output of the operational amplifier

2-1 нагружен на сопротивление Rio· Величина ^сопротивления R30 определяется нагрузочной способностью операционных усилителей и не может быть ниже определенной величины. В то же время Ri0 может быть выбрано значительно большим, чем R30, и, таким образом, выбирая, например, R30 равным номинальной величине нагруженного сопротивления, a R20 =Rio>> />R30, получают, что глубина обратной связи операционного усилителя 2-1 определяется сопротивлением Ro = R30, в то же время от усилителя 2-1 отбирается ток, определяемый сопротивлением Вю, величина которого значительно больше R30.2-1 is loaded with resistance Rio · The value ^ of resistance R 30 is determined by the load capacity of operational amplifiers and cannot be lower than a certain value. At the same time, Ri 0 can be chosen significantly larger than R 30 , and thus, choosing, for example, R 30 equal to the nominal value of the loaded resistance, a R 20 = Rio >>/> R 30 , it turns out that the depth of the inverse the coupling of the operational amplifier 2-1 is determined by the resistance R o = R 30 , at the same time, the current determined by the resistance Vu, the value of which is significantly greater than R 30 , is selected from the amplifier 2-1.

При параллельном включении трансформаторов одного вида их общее эквивалентное сопро' тивление равно сопротивлению параллельно вклю-50 ченных им эквивалентных сопротивлений. Тог40When the transformers of the same type are connected in parallel, their total equivalent resistance is equal to the resistance of the equivalent resistances included in parallel with them. Tog40

716132 4 да выходное напряжение определяется выражеU ЧЫсЛоЧ, *40 + У-ίο . 4 4 ~Rgo4ao716132 4 yes the output voltage is determined by the expression U NUMBER, * 40 + Y-ίο. 4 4 ~ Rgo4ao

4¾ °М Л»4¾ ° M L ”

При этом нагрузка для операционного усилителя 2-1 равна 1/4 RJ0.The load for the operational amplifier 2-1 is equal to 1/4 R J0 .

Напряжение на выходе операционного усили| теля 2-п, в обратной связи которого включена последовательная цепочка трансформаторов 10, 11, 12 сопротивлений постоянного тока, определяется выражением ' т ,1 *«· . R7>The voltage at the output of the operational effort | 2-p, in the feedback of which a serial chain of transformers 10, 11, 12 of direct current resistance is connected, is determined by the expression ' t , 1 * "·. R 7>

При этом, операционный усилитель 2-п име. ет нагрузкой только одно сопротивление Rio· В обратных связях усилителя 2-2 использо20 вано комбинированное включение трансформаторов 13, 14 и 15, 16 сопротивлений постоянного тока.At the same time, the operational amplifier 2 n. there is only one Rio resistance in the load. · In the feedback of amplifier 2-2, a combination of transformers 13, 14 and 15, 16 of direct current resistance is used.

Выходные напряжения усилителей 2-1—2-п поступают в устройство обработки информации 25 3, в котором путем соответствующих преобразований или вычислений производится оценка . измеряемых параметров. Так, для приведенного чертежа примера отношения напряжений U2/U3 = — коэффициенту передачи по току транзистора в нормальном включении.The output voltages of amplifiers 2-1—2-p are supplied to an information processing device 25 3, in which an estimate is made by appropriate transformations or calculations. measured parameters. So, for the given drawing, an example of the voltage ratio U 2 / U 3 = - the current transfer coefficient of the transistor in normal operation.

Описанное устройство позволяет при использовании маломощных операционных усилителей повысить точность контроля параметров элементов сложных электрических цепей в условиях действия повышенных токов.The described device allows the use of low-power operational amplifiers to increase the accuracy of the control of the parameters of elements of complex electrical circuits under the action of high currents.

Claims (1)

41зобретение относитс  к области измерени и контрол  параметров электрических цепей. По авт. св. № 490361 известно у1ггройство дл  измерени  параметров сложных электричес ких цепей, позвол ющее измер ть параметры как активных, так и пассивных компонентов без выпаивани  их из , схемы. Оно содержит источник калиброванного напр жени , -операционные усилители с калиброванными сопротивле ни ми в цеп х обратной св зи и устройство обработки информации, причем измер ема  сло на  электрическа  цепь включена между источником напр жени  и входами операционных усилителей, число которых равно числу одаовременно измер емых параметров электричес ких цепей. При использовании известного устройства дл  измерени  в электрических цеп х с большими проводимост ми (сопротивлени ми малой величинь) и активными элементами (например , транзисторами), параметры которьрс должны быть определены в режиме больших токов, точность измерени  не может быть обеспечена из-за недостаточного линейного диа пазона переходных характеристик операционных усилителей. Целью изобретени   вл етс  повьш1ение точ-j Ности контрол  параметров сильноточных элементрв . Это достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  параметров сложных электрических цепей введеты дополнительные операционные усилители, каждый из которых охвачен отрицательной обратной св зью, причем выход каждого из основных операщюнных усилителей подключен через резистор к неинвертирующему входу дополнительнотх) операдаонного усилител , вькод которого через дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом основного, операционного усилител . На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства. Устройство содержит источник калиброванного напрйженй  1, операционные усилители 2-1-2-п с калиброванными сопротивлени ми в цеп х обратной св зи и устройство обработки информации 3. Измер ема  сложна  электрическа  цепь 4 включена между источником напр жени  1 и входами оггерационных усилителей , число которых равно числу одновременно измер емых параметров электрических цепей, а дополнительные операционные усил11тели 5-1-5-п. каждый охвачены отрицательной обратной св зью, причем выход каждого из основных операционных усилителей подключен через резистор к неинвертирующему входу дополнительного операционного усилител , выход которого через дополнительнь1Й резистор соеди нен с неинвертирующим входом основного опе рационного усилител . Дополнительные операционные усилитещ с цеп ми обратной св зи могут быть рассмотрены как трансформаторы сопротивлений. Работает устройство следующим образом. Напр жение на выходе операционного усилител  2-1 при достаточно больших коэффициентах усилени  операционных усилителей, вход щих в трансформаторы 6-9 сопротивлений, определ етс  выражением т ,. тз ZO Таким образом, вс  схема, включенна  межд| клеммами б-г эквивалентна сопротивлению, величина которого равна RQI 30 go 10 При этом выход операционного усилител  2-1 нагружен на сопротивление Ню- Величина ; сопротивлени  Язо определ етс  нагрузочной способностью операционных усилителей и не может быть ниже определенной величины. В то же врем  В1оМожет быть выбрано значительно большим, чем , и, таким образом, выби ра , например Пз о равным номина;1ьной величи не нагруженного сопротивлешш, а Rjo Rio , получают, что глубина обратной св зи операционного усилител  2-1 определ етс  сопротавлением RO Язо. В то же врем  от усилител  2-1 отбираетс  ток, опредепг емый сопротивлением Яю, величина которого значительно больще ЯзоПри параллельном включении трансформаторов одного вида их общее эквивалентное сопр тивление равно сопротивлению параллельно вкл ченных им эквивале1т1ых сопротивлений. Тога выходное напр жение определ етс  выражер т 1 и -10I, ± 1 .Т При этом нагрузка дл  операционного усилител  2-1 равна 1/4 ЯюНапр жение на выходе операционного усилиел  2-п, в обратной св зи которого включена последовательна  цепочка трансформаторов 10, 11, 12 сопротивлений посто нного тока, определ етс  выражением „-т ,) V , I , k ,. Vio При этом, операционный усилитель 2-п имеет нагрузкой только одно сопротивление Яю .В обратных св з х усилител  2-2 использовано комбинированное включение трансформатрров 13, 14 и 15, 16 сог1рот:ивлений посто ного тока. Выходные напр жени  усилителей 2-1-2-п поступают в устройство обработки информации 3, в котором путем соответствующих преобразований или вышслений производитс  оценка измер емых параметров. Так, дл  приведенного чертежа примера отношени  напр жений U2/U3 0 - коэффициенту передачи по току транзистора в нормальном вюгючении. Описанное устройство позвол ет при использовании маломощных операционных усилителей повысить точность контрол  параметров элементов сложных электрических цепей в услови х действи  повышенных токов. Формула изобретени  Устройство дл  измереййй па{)аметров сложных электрических цепей по авт. св. № 490361, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышейгй точности контрол  параметров сильноточных элементов,-в него введены дополнительные операционные усилители, каждый из которых Охвачен отрицательной обратной св зью, причем выход каждого из основных операционных усилителей подключен через резистор к нейнвертирующе .му входу дополнительного операционного усилител , выход которого, .через дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом основного операционного усилител .The invention relates to the field of measurement and control of electrical circuit parameters. By bus. St. No. 490361 is known to measure the parameters of complex electrical circuits, which allows the parameters of both active and passive components to be measured without soldering them from the circuit. It contains a calibrated voltage source, operational amplifiers with calibrated resistances in the feedback circuits, and an information processing device, the measured layer per electrical circuit being connected between the voltage source and the inputs of operational amplifiers, the number of which is equal to the number of time measured electric circuit parameters. When using the known device for measurement in electric circuits with large conductivities (resistances of small magnitude) and active elements (for example, transistors), the parameters of which must be determined in the mode of high currents, measurement accuracy cannot be ensured due to insufficient linear the range of transient characteristics of operational amplifiers. The aim of the invention is to increase the point-j of the Notion of control parameters of high-current elements. This is achieved by introducing additional operational amplifiers into the device for measuring the parameters of complex electrical circuits, each of which is covered by negative feedback. connected to the non-inverting input of the main, operational amplifier. The drawing shows a block diagram of the described device. The device contains a source of calibrated piping 1, operational amplifiers 2-1-2-p with calibrated resistances in the feedback circuit and an information processing device 3. The measured complex electrical circuit 4 is connected between the voltage source 1 and the inputs of the oggeration amplifiers, the number which is equal to the number of simultaneously measured parameters of electric circuits, and additional operational amplifiers 5-1-5-p. each is covered by negative feedback, and the output of each of the main operational amplifiers is connected via a resistor to the non-inverting input of an additional operational amplifier, the output of which through an additional resistor is connected to the non-inverting input of the main operational amplifier. Additional operating amplifiers with feedback circuits can be considered as resistance transformers. The device works as follows. The voltage at the output of the operational amplifier 2-1 with sufficiently high amplification factors of the operational amplifiers, included in the resistance transformers 6-9, is determined by the expression m,. TZ ZO Thus, the entire scheme is included between | terminals bd is equivalent to the resistance, the value of which is equal to RQI 30 go 10 At the same time, the output of the operational amplifier 2-1 is loaded on the resistance Ny-Value; The resistance of the Jazo is determined by the load capacity of the op amps and cannot be lower than a certain value. At the same time, B1oCan be chosen significantly larger than, and thus, the choice, for example, Pz is equal to the nominal; 1 total value not loaded with resistance, and Rjo Rio, is obtained that the feedback depth of the operational amplifier 2-1 is determined by with the resistance of RO Jazo. At the same time, a current is detected from amplifier 2-1, which is determined by the resistance of Yay, the magnitude of which is much greater than Jazo. When transformers of one type are connected in parallel, their total equivalent resistance is equal to the resistance of the equivalent resistances connected by them. Tog output voltage is determined by the exponent 1 and -10I, ± 1 .T At the same time, the load for the operational amplifier 2-1 is equal to 1/4 of the output voltage at the output of the operational amplifier 2-n, in the feedback of which the series transformer 10 is connected , 11, 12 direct current resistance, is determined by the expression "-m,) V, I, k,. Vio At the same time, the operational amplifier 2-p has only one Yay resistance loaded. In feedbacks of amplifier 2-2, the combined switching on of transformers 13, 14 and 15, 16 co-transformed the direct current current. The output voltages of the amplifiers 2-1-2-p are fed to the information processing device 3, in which the measured parameters are estimated by means of appropriate transformations or expressions. Thus, for the above drawing, an example of the ratio of the voltages U2 / U3 0 is the current transfer ratio of the transistor in a normal curve. The described device allows, when using low-power operational amplifiers, to improve the accuracy of monitoring the parameters of elements of complex electrical circuits under conditions of high currents. The invention The device for measuring pa {) ametr complex electrical circuits by author. St. No. 490361, which means that, in order to improve the accuracy of monitoring the parameters of high-current elements, additional operational amplifiers are introduced in it, each of which is covered by negative feedback, and the output of each of the main operating the amplifiers are connected via a resistor to the inverting input of an additional operational amplifier, the output of which, through an additional resistor, is connected to the non-inverting input of the main operational amplifier.
SU742085403A 1974-10-31 1974-12-30 Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits SU716132A2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742085403A SU716132A2 (en) 1974-12-30 1974-12-30 Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits
CH896675A CH607043A5 (en) 1974-10-31 1975-07-09
DE19752533332 DE2533332A1 (en) 1974-10-31 1975-07-25 Measurement and monitoring device - designed for parameters of components in electric networks with at least three forming mesh
JP50096597A JPS5221872A (en) 1974-10-31 1975-08-08 Device for measuring and inspecting parameters of electrical circuit element
DD18910375A DD120719A1 (en) 1974-10-31 1975-10-29

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742085403A SU716132A2 (en) 1974-12-30 1974-12-30 Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU490361 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU716132A2 true SU716132A2 (en) 1980-02-15

Family

ID=20603927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742085403A SU716132A2 (en) 1974-10-31 1974-12-30 Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU716132A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9804629B1 (en) Method and apparatus for current sensing and measurement
SU716132A2 (en) Arrangement for measuring parameters of complex electric circuits
US3003698A (en) Ratio computing apparatus
CN1054668A (en) Novel Zero magnetic flow direct current mutual-inductor
KR850000359B1 (en) In-phase voltage elimination circuit for hall element
RU2747212C2 (en) Current transformer with active correction
SU811236A1 (en) Temperature-dependent reference voltage source
SU577543A1 (en) Logarithmic amplifier
SU1446658A1 (en) Device for compensating for error of instrument current transformer
SU892349A1 (en) Linear converter of resistive pickup resistance to voltage
SU993042A1 (en) Temperature pickup
SU900132A1 (en) Strain gauge converter
SU750385A1 (en) Device for investigating insulation resistance
RU2666582C2 (en) Digital current meter
SU824165A1 (en) Compensation-type dc voltage stabilizer
SU958991A1 (en) Method and device for measuring magnetic field (its versions)
JPS6219974Y2 (en)
SU892718A1 (en) Push-pull switching device
SU1177775A1 (en) Method of determining location of cable insulation fault
CS195425B1 (en) Connection of the electronic thermometer
SU446840A1 (en) Voltmeter
SU598056A1 (en) Parametric thermocompensated dc voltage stabilizer
SU822059A1 (en) Device for compensating for temperature dependence of saturated normal element element electromotive force
SU469100A1 (en) Linear resistance-to-voltage converter
SU653608A1 (en) Semiconductor dc voltage stabilizer